KR20030078354A - Apparatus and method for injecting synchronized data for digital data broadcasting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터(콘텐츠 데이터)를 삽입하여 실시간으로 전송할 수 있는 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inserting synchronization data for digital data broadcasting. More particularly, the present invention relates to digital data broadcasting for inserting additional data (content data) to be synchronized with video / audio data and transmitting in real time. The present invention relates to a synchronization data insertion device and a method thereof.
일반적으로, 디지털 오디오가 통신, 컴퓨터, 가전 등 여러 분야로 이용범위가 확대되면서 많은 양의 데이터를 저장 및 전송하는 문제가 대두되었다.In general, as digital audio is widely used in various fields such as communication, computers, and home appliances, there is a problem of storing and transmitting a large amount of data.
이러한 문제를 해결하기 위해서 국제표준화기구 산하의 MPEG(Motion PictureExperts Group)-1 표준안을 1991년도에 확정하였고, 이것을 다채널로 확장한 MPEG -2 국제 표준안 1994년 11월에 완성된 상태이다. MPEG-2는 저장 미디어뿐만 아니라 통신, 방송 미디어 등과 같은 다양한 적용이 가능하다.In order to solve this problem, the MPEG (Motion Picture Experts Group) -1 standard under the International Organization for Standardization was finalized in 1991, and it was completed in November 1994. MPEG-2 is applicable not only to storage media but also to communication and broadcasting media.
이러한 MPEG-2 알고리즘을 기반으로 하는 기존의 데이터 방송 시스템은 주로 데이터 카루셀(DATA CAROUSEL) 방식을 이용하는 비동기 데이터 서비스를 제공하였다. 데이터 카루셀 방식이란, MPEG-2 비디오/오디오 전송 스트림(Transport Stream)과 비동기를 이루는 부가 데이터를 주기적으로 삽입하여 전송하는 방식으로서, 전송된 비동기 데이터는 수신기에 저장된 후 사용자의 요청에 의해 실행된다.The existing data broadcasting system based on the MPEG-2 algorithm mainly provided an asynchronous data service using a data carousel method. The data carousel method is a method of periodically inserting and transmitting additional data which is asynchronous with the MPEG-2 video / audio transport stream. The transmitted asynchronous data is stored in a receiver and then executed by a user's request.
상기한 과정의 실행 방식을 특징으로 하는 비동기 데이터 서비스는, 비디오/오디오 데이터와 시간적인 관련이 없는 일기예보, 주식 정보, 뉴스, 홈 뱅킹 등과 같은 서비스를 제공할 수 있다.The asynchronous data service, which is characterized by the above-described execution method, may provide services such as weather forecast, stock information, news, home banking, etc., which are not related to video / audio data in time.
이러한 비동기 데이터 서비스 제공과 관련한 부가 데이터(예를 들어, 홈뱅킹을 이용한 계좌 조회 후의 잔액 정보 관련 데이터)는 그 재생시각, 즉, 방송 시작 시각이 정의되어 있지 않으므로, 비디오/오디오 데이터와 시간적인 동기를 가지는 동기화 데이터 서비스 제공시에는 그 한계성이 드러난다.Since additional data related to the provision of such asynchronous data service (for example, balance information after account inquiry using home banking) is not defined in the playback time, that is, the broadcast start time, the synchronization with the video / audio data is time-dependent. In the case of providing a synchronization data service, its limitations are revealed.
이러한 문제점을 해결하기 위해 기초 스트림(ES : Elementary Stream)들과 동기화를 이루는 부가 데이터를 이용한 동기화 데이터 서비스 제공을 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 중, 미국의 ATSC(Advanced Television Systems Committee)의 구현 작업 그룹인 DIWG(Data Interface Working Group)는 동기화 데이터 방송 시스템 구현을 위하여 여러 기능 모듈들로 구성된 시스템 모델을 제시하였다.In order to solve this problem, studies are being actively conducted to provide a synchronization data service using additional data synchronized with elementary streams (ES), among which the implementation of the Advanced Television Systems Committee (ATSC) of the United States. The working group, the Data Interface Working Group (DIWG), presented a system model composed of several functional modules for implementing a synchronized data broadcasting system.
그러나, DIWG에서 제시한 모델은 비디오/오디오 및 상기 비디오/오디오와 동기화를 이루는 부가 데이터 등을 동시에 다중화하는 모듈을 포함하고 있으나, 이는, 비디오/오디오 데이터와 비동기 데이터만을 다중화하는 기존의 디지털 방송 송출 장치와의 호환성이 없다는 문제점이 있다.However, the model proposed by DIWG includes a module for simultaneously multiplexing video / audio and additional data synchronized with the video / audio, but this is a conventional digital broadcast transmission that multiplexes only video / audio data and asynchronous data. There is a problem that there is no compatibility with the device.
관련 종래 기술로는, 특허권자가 이상복인 [특허명칭 : 디지털 텔레비전 방송 시스템을 사용한 데이터 서비스 방법과 그 데이터 서비스 시스템 및 단말기, 출원번호 : 10-2000-0018518, 출원년도 : 2000년]의 특허가 있다. 이는, 디지털 텔레비전 방송 시스템을 사용하여 다양한 부가 데이터 서비스를 제공함으로써, 값비싼 이동 통신 요금을 지불하지 않고도 디지털 텔레비전 방송 전파를 사용하여 사용자에게 메일/페이징 서비스, 교통 정보 서비스, 게임 서비스 등과 같은 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있는 서비스 방법과 시스템 및 단말기에 관한 것이다.Related prior arts include the patent of [patent name: data service method using a digital television broadcasting system, a data service system and a terminal thereof, and a patent application number: 10-2000-0018518, application year: 2000]. . This provides a variety of additional data services, such as mail / paging services, traffic information services, game services, etc. to users by using digital television broadcast waves without providing expensive mobile communication fees by providing various additional data services using digital television broadcasting systems. It relates to a service method and system and a terminal capable of providing a service.
그러나, 이러한 디지털 텔레비전 방송 시스템을 사용한 데이터 서비스 방법과 그 데이터 서비스 시스템 및 단말기는 비디오/오디오 데이터 및 상기 비디오/오디오 데이터와 비동기를 이루는 부가 데이터의 다중화는 가능하나, 재생 시각이 설정되어 있는 동기화 데이터와의 다중화에는 부적합하다는 문제점이 있다. 이로 인해, 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터를 이용한 방송 서비스 제공시에는 그 한계성이 드러난다.However, the data service method using the digital television broadcasting system, the data service system, and the terminal can multiplex video / audio data and additional data which are asynchronous with the video / audio data, but have synchronization data having a set playback time. There is a problem in that multiplexing is not suitable. As a result, when providing a broadcast service using additional data synchronized with video / audio data, its limitations are revealed.
따라서, MPEG-2 알고리즘으로 제작된 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터(대화형 콘텐츠)를 수신측의 해당 데이터 재생시각 이전에 도착하여실시간으로 재생될 수 있도록 삽입 및 전송함으로써, 동기화 데이터 서비스를 실시간으로 제공할 수 있는 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방안이 요구된다.Therefore, by inserting and transmitting additional data (interactive content) in synchronization with video / audio data produced by the MPEG-2 algorithm so that it can be reproduced in real time before the corresponding data reproduction time on the receiving side, the synchronization data service There is a need for an apparatus and method for inserting synchronization data capable of providing the data in real time.
본 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디지털 방송 수신 시스템의 기준시각이 해당 동기화 데이터의 재생 시각이 되기 이전에 동기화 데이터가 수신되어 재생될 수 있도록, 비디오/오디오 데이터에 상기 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터를 적절한 시점에 삽입하여 전송함으로써, 시청자가 참여할 수 있는 대화형 방송 서비스를 실시간으로 제공할 수 있는 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide video / audio data so that synchronization data can be received and reproduced before the reference time of the digital broadcasting reception system becomes the reproduction time of the corresponding synchronization data. By inserting and transmitting additional data synchronized with the video / audio data at an appropriate time point, an apparatus and method for inserting synchronization data for digital data broadcasting which can provide an interactive broadcasting service in which a viewer can participate in real time It is to.
또한, 비디오/오디오 데이터와 비동기 데이터만을 다중화하여 실시간으로 전송하는 디지털 데이터 방송 송출 시스템과 호환성을 가지며, 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터를 실시간으로 전송할 수 있는 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Also, it is compatible with digital data broadcasting transmission system that multiplexes only video / audio data and asynchronous data and transmits it in real time, and inserts synchronization data for digital data broadcasting that can transmit additional data synchronized with video / audio data in real time. An apparatus and a method thereof are provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치를 포함하는 디지털 방송 송출 시스템의 대략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a digital broadcast transmission system including a synchronization data insertion apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치의 구조를 도시한 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing the structure of a synchronization data insertion apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치의 동작 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart sequentially illustrating an operation process of an apparatus for inserting synchronization data according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 그 삽입 시점에 대한 계산 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart sequentially illustrating a calculation process for the insertion time of synchronization data insertion process according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 재생시각을 재설정하는 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a process of resetting a playback time during synchronization data insertion according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 비디오/오디오 데이터와 동기화 데이터를 다중화하는 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart sequentially illustrating a process of multiplexing video / audio data and synchronization data during the synchronization data insertion process according to an embodiment of the present invention.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of symbols for main parts of drawing ※
100 : 비디오/오디오 저장부100: video / audio storage
200 : 비디오/오디오 부호화부200: video / audio encoder
300 : 프로그램 다중화기(PMUX)300: Program Multiplexer (PMUX)
400 : 동기화 데이터 삽입 장치400: synchronization data insertion device
410 : 동기화 데이터 선택/설정부410: synchronization data selection / setting unit
420 : 부가 데이터 저장부420: additional data storage
430 : 전송 스트림 분석부430: transport stream analysis unit
440 : 동기화 데이터 삽입/관리부440: synchronization data insertion / management unit
450 : 재생시각 재설정부450: playback time reset unit
460 : 다중화부460: multiplexer
500 : PSIP/SI 생성부500: PSIP / SI generator
600 : 재다중화기600: remultiplexer
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치는, 디지털 데이터 방송 서비스에 사용되는 부가 데이터를 저장 및 관리하는 부가 데이터 저장부; 상기 부가 데이터 저장부에 저장되어 있는 부가 데이터 중, 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 동기화 데이터를 선택하며, 상기 선택된 동기화 데이터 및 상기 비디오/오디오 전송 스트림과 관련된 파라미터의 초기값을 설정하는 동기화 데이터 선택/설정부; 상기 설정된 파라미터의 초기값에 따라 상기 비디오/오디오 전송 스트림을 분석하여 상기 비디오/오디오 전송 스트림 관련 정보를 생성하는 전송 스트림 분석부; 상기 생성된 비디오/오디오 전송 스트림 관련 정보를 이용하여 상기 비디오/오디오 전송 스트림 내의 상기 동기화 데이터의 삽입 시점을 계산하며, 상기 계산된 삽입 시점에 따라 상기 부가 데이터 저장부로부터의 상기 동기화 데이터의 출력을 제어하는 동기화 데이터 삽입/관리부 및 상기 부가 데이터 저장부로부터 출력되는 동기화 데이터와 상기 비디오/오디오 전송 스트림을 다중화하여 출력하는 다중화부를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a synchronization data insertion apparatus for digital data broadcasting, comprising: an additional data storage unit for storing and managing additional data used in a digital data broadcasting service; Among the additional data stored in the additional data storage unit, the synchronization data to be synchronized with a video / audio transport stream input from the outside is selected, and initial values of parameters related to the selected synchronization data and the video / audio transport stream are selected. A synchronization data selection / setting unit for setting; A transport stream analyzer configured to generate the video / audio transport stream related information by analyzing the video / audio transport stream according to an initial value of the set parameter; The insertion time of the synchronization data in the video / audio transport stream is calculated using the generated video / audio transport stream related information. The output of the synchronization data from the additional data storage unit is calculated according to the calculated insertion time. And a multiplexing unit for multiplexing and outputting the synchronized data output / control unit and the synchronization data output from the additional data storage unit and the video / audio transport stream.
본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 방법은, 디지털 데이터 방송 서비스에 사용되는 부가 데이터 중, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 동기화 데이터를 선택한 후, 상기 비디오/오디오 전송 스트림과 관련 있는 초기값을 설정하는 제1 단계; 상기 선택된 동기화 데이터를 분석하여 상기 동기화 데이터의 재생시각 및 전송 스트림 패킷 개수를 추출하는 제2 단계; 상기 제1 단계에서 설정된 초기값에 따라 상기 비디오/오디오 전송 스트림을 분석하여 상기 비디오/오디오 전송 스트림 관련 정보를 생성하는 제3 단계; 상기 생성된 비디오/오디오 전송 스트림 관련 정보를 이용하여 상기 동기화 데이터가 실시간으로 전송되어 재생될 수 있도록 하기 위한 상기 비디오/오디오 전송 스트림 내의 상기 동기화 데이터 삽입 시점을 계산하는 제4 단계;상기 계산된 동기화 데이터의 삽입 시점과 상기 생성된 비디오/오디오 전송 스트림관련 정보를 비교하여 상기 비디오/오디오 전송 스트림에 상기 동기화 데이터를 삽입할지의 여부를 결정하는 제5 단계; 및 상기 동기화 데이터에 대한 삽입이 결정되는 경우, 상기 동기화 데이터를 상기 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입하여 다중화 출력하는 제6 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of inserting synchronization data for digital data broadcasting includes selecting synchronization data synchronized with an externally applied video / audio transport stream from additional data used for a digital data broadcasting service, and then displaying the video. First step of setting an initial value associated with the audio transport stream; Analyzing the selected synchronization data to extract a reproduction time of the synchronization data and the number of transport stream packets; A third step of analyzing the video / audio transport stream according to the initial value set in the first step to generate the video / audio transport stream related information; A fourth step of calculating the synchronization data insertion time point in the video / audio transport stream for enabling the synchronization data to be transmitted and reproduced in real time using the generated video / audio transport stream related information; the calculated synchronization A fifth step of determining whether to insert the synchronization data into the video / audio transport stream by comparing data insertion time with the generated video / audio transport stream related information; And when the insertion of the synchronization data is determined, inserting the synchronization data into the video / audio transport stream and multiplexing the same.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 데이터 방송 송신 장치는, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 데이터를 저장 및 관리하는 비디오/오디오 저장부; 상기 비디오/오디오 저장부로부터 수신되는 비디오/오디오 데이터를 부호화 압축하는 비디오/오디오 부호화부; 상기 비디오/오디오 부호화부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림을 패킷화하며, 상기 패킷화된 비디오/오디오 전송 스트림에 대한 프로그램 상세 정보를 생성한 후 상기 생성된 프로그램 상세 정보를 전송 스트림 패킷으로 변환하는 프로그램 다중화부; 상기 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 동기화 데이터가 수신측에 전송되어 실시간으로 재생될 수 있도록 상기 동기화 데이터를 상기 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입하여 상기 비디오/오디오 전송 스트림과 함께 출력하는 동기화 데이터 삽입부; 디지털 데이터 방송의 프로그램 가이드를 위하여 소정의 규격에 따른 프로그램 가이드 정보를 생성 및 관리하는 PSIP/SI 생성부 및 상기 프로그램 다중화부와 상기 동기화 데이터 삽입부 및 상기 PSIP/SI 생성부로부터 수신되는 전송 스트림 중, 특정 전송 스트림을 추출 및 재구성하여 다중화 출력하는 재 다중화부를 포함한다.In addition, the digital data broadcast transmission apparatus according to another aspect of the present invention, the video / audio storage unit for storing and managing the video / audio data applied from the outside; A video / audio encoder for encoding and compressing video / audio data received from the video / audio storage unit; Packetizing a video / audio transport stream received from the video / audio encoder, generating program detail information for the packetized video / audio transport stream, and converting the generated program detail information into a transport stream packet. Program multiplexer; Insert synchronization data into the video / audio transport stream by inserting the synchronization data into the video / audio transport stream so that the synchronization data synchronized with the video / audio transport stream can be transmitted to the receiver and reproduced in real time. part; PSIP / SI generator for generating and managing program guide information according to a predetermined standard for program guide of digital data broadcasting, and a transport stream received from the program multiplexer, the synchronization data inserter, and the PSIP / SI generator. It includes a re-multiplexer for extracting and reconstructing a specific transport stream and multiplexed output.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림을 엠펙-2 표준안에 따라 압축 부호화한 것을 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림이라 명명하며, 외부로부터 인가되는 부가 데이터 중, 상기 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 데이터(예를 들어, 생방송으로 진행되는 뉴스의 자막, 홈쇼핑 방영시의 '매진 임박'과 관련한 콘텐츠 데이터 등)를 엠펙-2 표준안에 따라 압축 부호화한 것을 엠펙-2 전송 스트림이라 명명하며, 외부로부터 인가되는 부가 데이터 중, 수신측으로 전송하고자 하는 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 특정 부가 데이터를 동기화 데이터라 명명한다.In the present invention, for convenience of description, a compression-encoded video / audio transport stream applied from the outside according to the MPEG-2 standard is called an MPEG-2 video / audio transport stream, and among the additional data applied from the outside, Compressed and encoded data synchronized with the MPEG-2 video / audio transport stream (e.g., subtitles of live broadcast news, content data related to 'sold out imminence' during home shopping, etc.) according to the MPEG-2 standard. One is called an MPEG-2 transport stream, and specific additional data synchronized with a video / audio transport stream to be transmitted to a receiver is called synchronization data among additional data applied from the outside.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치(400)를 포함하는 디지털 방송 송출 시스템의 대략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a digital broadcast transmission system including a synchronization data insertion apparatus 400 according to an embodiment of the present invention.
도 1을 보면, 디지털 방송 송출 시스템은 비디오/오디오 저장부(100), 비디오/오디오 부호화부(200), 프로그램 다중화기(PMUX, 300), 동기화 데이터 삽입 장치(400), PSIP/SI 생성기(500) 및 재 다중화기(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a digital broadcasting transmission system includes a video / audio storage unit 100, a video / audio encoding unit 200, a program multiplexer (PMUX, 300), a synchronization data insertion device 400, and a PSIP / SI generator ( 500 and re-multiplexer 600.
비디오/오디오 저장부(100)는 외부로부터 수신되는 소정 크기의 비디오/오디오 데이터를 저장, 관리한다.The video / audio storage unit 100 stores and manages video / audio data having a predetermined size received from the outside.
비디오/오디오 부호화부(200)는 비디오/오디오 저장부(100)로부터 수신되는 비디오/오디오 데이터를 MPEG(Motion Picture Experts Group)-2 표준에 따라 부호화 압축한다.The video / audio encoder 200 encodes and compresses video / audio data received from the video / audio storage unit 100 according to the Motion Picture Experts Group (MPEG) -2 standard.
프로그램 다중화기(PMUX, 300)는 비디오/오디오 부호화부(200)로부터 수신되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림(TS : Transport Stream)을 패킷화된 기본 스트림(PES : Packetized Elementary Stream)으로 패킷화하며, 이에 대한 프로그램 상세 정보(PSI : Program Specific Information)를 생성하여 이를 전송 스트림 패킷으로 변환, 생성한다.The program multiplexer PMUX 300 packetizes an MPEG-2 video / audio transport stream (TS) received from the video / audio encoder 200 into a packetized elementary stream (PES). The program specific information (PSI) is generated and converted into a transport stream packet.
동기화 데이터 삽입 장치(400)는 외부의 부가 데이터(예를 들어, 시청자가 참여할 수 있는 퀴즈 쇼의 해당 자막 및 생방송으로 진행되는 뉴스의 자막 정보 등과 같은 콘텐츠 데이터) 중, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 데이터를 선택하여 삽입함에 있어, 디지털 방송 수신 시스템의 기준시각(STC : System Time Clock)이 동기화 데이터의 재생시각(방송 시작 시각)이 되기 이전에 해당 동기화 데이터가 전송되어 실시간 재생될 수 있도록, 상기 동기화 데이터를 해당 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입하여 전송한다.The synchronization data insertion apparatus 400 transmits MPEG-2 video / audio among external additional data (for example, content data such as corresponding subtitles of a quiz show and subtitle information of live news, etc.) that viewers can participate in. In selecting and inserting the data synchronized with the stream, the synchronized data is transmitted and transmitted in real time before the system time clock (STC) of the digital broadcast receiving system becomes the playback time (broadcast start time) of the synchronized data. The synchronization data is inserted into the MPEG-2 video / audio transport stream and transmitted.
이때, 송출된 동기화 데이터가 디지털 방송 수신 시스템의 기준시각이 해당 데이터의 재생시각이 되기 이전에 도착되어 재생될 수 있도록, 상기 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 내의 동기화 데이터 삽입 시점을 정확히 계산한 후, 계산된 삽입 시점에 따라 삽입하여 전송한다.At this time, the synchronization data is accurately calculated when the synchronization data is inserted into the MPEG-2 video / audio transport stream so that the transmitted synchronization data can arrive and be reproduced before the reference time of the digital broadcasting reception system becomes the reproduction time of the data. Insert and transmit according to the calculated insertion time.
PSIP/SI 생성부(500)는 디지털 데이터 방송의 프로그램 가이드를 위하여 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 규격 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 규격의 프로그램 가이드 정보(PSIP 테이블 또는 SI 테이블)를 생성, 관리한다.The PSIP / SI generating unit 500 generates and manages program guide information (PSIP table or SI table) of the Advanced Television Systems Committee (ATSC) standard or the Digital Video Broadcasting (DVB) standard for the program guide of digital data broadcasting.
재 다중화기(600)는 동기화 데이터 삽입 장치(400) 및 PSIP/SI 생성부(500)로부터 수신되는 여러 전송 스트림 중, PSIP/SI/PSI를 추출하여 재구성한 후, 각 패킷마다 패킷 아이디(PID : Packet Identifier)를 재부여한다. 또한, 프로그램 시간 기준 참조치인 PCR(Program Clock Reference, 이하 PCR이라 함)을 수정하여 해당 전송 스트림을 출력한다.The remultiplexer 600 extracts and reconfigures PSIP / SI / PSI among various transport streams received from the synchronization data insertion apparatus 400 and the PSIP / SI generator 500, and then generates a packet ID for each packet. Reassign Packet Identifier. In addition, a PCR (Program Clock Reference, hereinafter PCR), which is a program time reference reference value, is modified to output a corresponding transport stream.
상기한 구조를 이루는 디지털 방송 송출 시스템 내의 동기화 데이터 삽입 장치(400)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 알아보면 다음과 같다.The synchronization data insertion apparatus 400 in the digital broadcast transmission system having the above structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치(400)의 구조를 도시한 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing the structure of a synchronization data insertion device 400 according to an embodiment of the present invention.
도 2를 보면, 동기화 데이터 삽입 장치(400)는 동기화 데이터 선택/관리부 (410), 부가 데이터 저장부(420), 전송 스트림 분석부(430), 동기화 데이터 삽입/관리부(440), 재생시각 재설정부(450) 및 다중화부(460)를 포함한다.2, the synchronization data insertion device 400 includes a synchronization data selection / management unit 410, an additional data storage unit 420, a transport stream analyzer 430, a synchronization data insertion / management unit 440, and a playback time reset. The government 450 and the multiplexer 460 are included.
동기화 데이터 선택/설정부(410)는 디지털 방송 수신 시스템으로 전송하고자 하는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 부가 데이터 관련 정보(파일 이름 및 형태 등을 포함하는 정보)를 외부의 인터페이스를 통해 입력받아 부가 데이터 저장부(420)에서 검색 및 선택한다. 이때, 부가 데이터 저장부 (420)에 동기화 데이터 관련 파일이 없는 것으로 확인되는 경우, 이를 외부로부터 입력받아 부가 데이터 저장부(420)에 저장, 관리되도록 한다.The synchronization data selection / setting unit 410 may provide additional data related information (information including file name and type) to synchronize with the MPEG-2 video / audio transmission stream to be transmitted to the digital broadcasting reception system. It receives the input through the additional data storage unit 420 to search and select. In this case, when it is determined that there is no synchronization data related file in the additional data storage unit 420, the external data storage unit 420 receives the input from the outside and stores and manages the additional data storage unit 420.
또한, 삽입할 동기화 데이터의 재생시각을 재 설정해야 하는 경우, 해당 동기화 데이터의 재생시각 설정 및 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 대한 분석 주기 등과 관련 있는 파라미터의 초기값을 설정한다. 파라미터의 초기값 설정시,키보드, 마우스 등을 통해 외부로부터 입력되는 사용자 입력 신호 또는 TCP/IP, RS232C 등과 같은 외부와의 통신에 따른 입력 신호 등을 통해 설정하기도 한다.In addition, when it is necessary to reset the playback time of the synchronization data to be inserted, initial values of parameters related to the playback time setting of the synchronization data and the analysis period for the MPEG-2 video / audio transport stream are set. When setting the initial value of the parameter, it may be set through a user input signal input from the outside through a keyboard or a mouse or an input signal according to communication with the outside such as TCP / IP or RS232C.
부가 데이터 저장부(420)는 디지털 방송 서비스에 사용되는 모든 부가 데이터를 파일 형태로 저장 및 관리하며, 동기화 데이터 선택/설정부(410)를 통해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입할 동기화 데이터 관련 파일이 없는 것으로 확인되는 경우에 동기화 데이터 선택/설정부(410)를 통해 외부로부터 입력되는 동기화 관련 데이터를 파일 형태로 저장 및 관리한다.The additional data storage unit 420 stores and manages all additional data used in the digital broadcasting service in the form of a file, and synchronizes data to be inserted into the MPEG-2 video / audio transport stream through the synchronization data selecting / setting unit 410. When it is confirmed that there is no related file, the synchronization related data input from the outside through the synchronization data selection / setting unit 410 is stored and managed in the form of a file.
이때, 부가 데이터 저장부(410) 내에 저장되어 있는 동기화 데이터의 출력 시점은 동기화 데이터 삽입/관리부(440)로부터의 제어 신호를 따르며, 이러한 동기화 데이터의 출력률은 다중화부(460)에 의해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입되는 동기화 데이터의 전송 스트림 패킷 수에 따라 달라진다.At this time, the output time of the synchronization data stored in the additional data storage unit 410 follows the control signal from the synchronization data insertion / management unit 440, and the output rate of such synchronization data is multiplexed by the multiplexer 460. 2 depends on the number of transport stream packets of synchronization data inserted into the video / audio transport stream.
전송 스트림 분석부(430)는 프로그램 다중화기(도 1의 300, PMUX)로부터 인가되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을, 동기화 데이터 선택/설정부(420)를 통해 설정된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 분석 주기에 따라, 주기적으로 분석하여 한 주기에 포함된 PCR 관련 정보 및 그 주기에 포함된 널 패킷의 개수 등을 분석한다.The transport stream analyzer 430 sets the MPEG-2 video / audio transport stream applied from the program multiplexer 300 (PMUX in FIG. 1) through the MPEG-2 video / audio set through the synchronization data selector / setter 420. According to the transport stream analysis cycle, the analysis is performed periodically to analyze the PCR-related information included in one cycle and the number of null packets included in the cycle.
동기화 데이터 삽입/관리부(440)는 동기화 데이터 선택/설정부(420) 및 전송 스트림 분석부(430)로부터 인가되는 동기화 데이터 및 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 관련 정보를 이용하여 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 내의 동기화 데이터 삽입 시점을 계산한다. 계산시, 엠펙-2 전송 스트림의 패킷 개수, 엠펙-2 전송스트림 재생시각 및 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 널 패킷 개수 등을 고려한다.The synchronization data insertion / management unit 440 uses the MPEG-2 video / audio transport stream and the synchronization data applied from the synchronization data selection / setting unit 420 and the transport stream analyzer 430 to store the MPEG-2 video / The timing of insertion of synchronization data in the audio transport stream is calculated. In the calculation, the number of packets of the MPEG-2 transport stream, the playback time of the MPEG-2 transport stream, and the number of null packets of the MPEG-2 video / audio transport stream are considered.
이때, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 내의 널 패킷은 유효한 데이터 없이 출력율을 일정하게 유지하기 위해 전송되는 패킷으로서, 참고로, 이러한 널 패킷의 PID는 항상 Ox1FFF가 된다.In this case, a null packet in the MPEG-2 video / audio transport stream is a packet transmitted to maintain a constant output rate without valid data. For reference, the PID of the null packet is always Ox1FFF.
또한, 계산된 삽입 시점과 전송 스트림 분석부(430)로부터 인가되는 PCR 관련 정보를 이용하여 부가 데이터 저장부(410) 내에 저장되어 있는 부가 데이터 중, 선택한 동기화 데이터의 출력 여부를 결정하며 그에 따른 제어를 수행한다.In addition, among the additional data stored in the additional data storage unit 410 using the calculated insertion time and PCR-related information applied from the transport stream analyzer 430, it is determined whether to output the selected synchronization data and control accordingly. Perform
재생시각 재설정부(450)는 동기화 데이터 선택/설정부(410)를 통한 동기화 데이터의 재생시각 설정 여부에 따라, 동기화 데이터를 그대로 출력하거나 또는 해당 동기화 데이터의 재생시각을 재설정한다. 즉, 동기화 데이터의 재생시각이 설정되어 있는 경우에는 상기 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하는 반면, 상기 동기화 데이터의 재생시각이 설정되어 있는 않는 경우에는 해당 동기화 데이터를 그대로 출력한다.The reproduction time resetting unit 450 outputs the synchronization data as it is or resets the reproduction time of the corresponding synchronization data according to whether the reproduction time of the synchronization data is set through the synchronization data selection / setting unit 410. That is, when the reproduction time of the synchronization data is set, the reproduction time of the synchronization data is reset, whereas when the reproduction time of the synchronization data is not set, the synchronization data is output as it is.
다중화부(460)는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 및 엠펙-2 전송 스트림을 PCR 지터 현상(PCR이 허용되는 최대 오차보다 큰 오차를 가지는 현상)이 일어나지 않도록 다중화하여 하나의 전송 스트림(TS)으로 출력한다.The multiplexer 460 multiplexes the MPEG-2 video / audio transport stream and the MPEG-2 transport stream so that a PCR jitter phenomenon (a phenomenon having an error larger than the maximum error allowed by PCR) does not occur and thus one transport stream (TS). Will print
상기와 같은 구조를 이루는 동기화 데이터 삽입 장치의 동작 과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation process of the synchronization data insertion device having the above structure will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 장치의 동작 과정을순차적으로 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart sequentially illustrating an operation process of an apparatus for inserting synchronization data according to an embodiment of the present invention.
도 3을 보면, 동기화 데이터 삽입 장치(400)의 동기화 데이터 선택/설정부 (420)는 외부의 사용자 인터페이스로부터 MPEG-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입할 동기화 데이터(예를 들어, 시청자가 참여할 수 있는 퀴즈 쇼 및 생방송으로 진행되는 뉴스의 자막 등을 포함하는 콘텐츠 데이터)와 관련 있는 파일 관련 정보가 입력되면, 이를 이용하여 수신된 동기화 데이터가 부가 데이터 저장부(410) 내에 있는지를 검색 및 선택한 후, 선택한 동기화 데이터의 재생시각 및 프로그램 다중화기(300, PMUX)로부터 실시간 입력되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 대한 분석 주기 등과 관련된 파라미터의 초기값을 설정한다(S310).Referring to FIG. 3, the synchronization data selection / setting unit 420 of the synchronization data insertion device 400 may insert synchronization data (eg, a viewer may participate) into an MPEG-2 video / audio transport stream from an external user interface. File related information related to the content data including a quiz show and subtitles of live news, etc.), is input and used to search and select whether the received synchronization data is in the additional data storage unit 410. In operation S310, an initial value of a parameter related to a playback time of the selected synchronization data and an analysis period for the MPEG-2 video / audio transport stream input from the program multiplexer 300 (PMUX) in real time is set.
이때, 동기화 데이터 선택/설정부(420)는 외부로부터 입력된 동기화 데이터관련 정보에 맞는 특정 동기화 데이터가 부가 데이터 저장부(410)에 없는 것으로 확인되는 경우, 상기 동기화 데이터를 외부로부터 입력받아 부가 데이터 저장부 (410)에 파일 형태로 저장 및 관리되도록 한다.In this case, when it is determined that the specific data is not included in the additional data storage unit 410, the synchronization data selecting / setting unit 420 may be configured to receive additional data. The storage unit 410 is stored and managed in the form of a file.
이후, 동기화 데이터 선택/설정부(410)는 선택한 동기화 데이터를 분석하여 전송 스트림의 패킷 개수 및 재생시각 등을 추출(S320)한다.Thereafter, the synchronization data selection / setting unit 410 analyzes the selected synchronization data to extract the number of packets and the reproduction time of the transport stream (S320).
이후, 전송 스트림 분석부(430)는 프로그램 다중화기(300, PMUX)로부터 실시간 입력되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을, 동기화 데이터 선택/설정부 (410)를 통해 설정된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 대한 분석 주기에 따라, 분석하여 동기화 데이터 삽입 시점 계산시 필요한 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 PCR 관련 정보 및 해당 주기 내에 포함된 널 패킷의 개수 등을 추출한다(S330).Thereafter, the transport stream analyzer 430 sets the MPEG-2 video / audio transport stream input in real time from the program multiplexer 300 (PMUX) and the MPEG-2 video / audio set through the synchronization data selection / setting unit 410. According to the analysis cycle for the transport stream, the analysis is performed to extract PCR-related information of the MPEG-2 video / audio transport stream and the number of null packets included in the corresponding cycle required for calculating the synchronization data insertion time (S330).
이후, 동기화 데이터 삽입/관리부(440)는 추출된 동기화 관련 정보(엠펙-2 전송 스트림의 패킷 개수, 재생시각, PCR 관련 정보 및 널 패킷의 개수 등)를 이용하여 동기화 데이터의 삽입 시점을 계산한다(S340). 삽입 시점 계산시 고려되는 널 패킷의 개수는 각 주기마다 다르므로, 동기화 데이터의 삽입 시점 계산은 한 주기, 즉, 널 패킷의 개수를 추출할 때마다 반복 수행한다.Thereafter, the synchronization data insertion / management unit 440 calculates the insertion time of the synchronization data using the extracted synchronization-related information (the number of packets of the MPEG-2 transport stream, the playback time, the PCR-related information, the number of null packets, etc.). (S340). Since the number of null packets considered in the insertion point calculation is different for each period, the insertion point calculation of the synchronization data is repeated one time, that is, every time the number of null packets is extracted.
또한, 계산된 동기화 데이터의 삽입 시점은 디지털 방송 수신 시스템에서의 기준 시각(STC)이 해당 동기화 데이터의 재생 시각이 되기 이전에 비디오/오디오 데이터 및 상기 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 부가 데이터가 함께 전송되어 재생될 수 있도록 하기 위한 시점에서의 PCR(Program Clock Reference)에 해당한다. 즉, 수신측에서의 기준 시각이 해당 데이터의 재생 시각이 되었을 때, 송신측으로부터의 데이터가 모두 도착하지 않는 경우, 수신측에서는 수신된 오디오/비디오 또는 동기화 데이터를 재생시킬 수 없다.In addition, the calculated timing of insertion of the synchronization data includes video / audio data and additional data synchronized with the video / audio data before the reference time (STC) in the digital broadcasting reception system becomes the reproduction time of the corresponding synchronization data. Corresponds to PCR (Program Clock Reference) at the time point for transmission and reproduction. In other words, when the reference time at the receiving end becomes the reproduction time of the data, when all of the data from the transmitting end does not arrive, the receiving side cannot reproduce the received audio / video or synchronization data.
따라서, 이러한 방송 서비스상의 오류 방지를 위하여, 본 발명에 따른 동기화 데이터 삽입 장치는 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 데이터가 수신측의 해당 동기화 데이터의 재생시각이 되기 이전에 도착할 수 있도록, 동기화 데이터의 삽입 시점을 정확히 계산하며, 계산된 시점에 따라 삽입하여 실시간 전송한다.Therefore, in order to prevent such an error in the broadcast service, the synchronization data insertion apparatus according to the present invention may synchronize the video / audio data so that the data synchronized with the video / audio data arrives before the reproduction time of the corresponding synchronization data on the receiving end. Accurately calculates the insertion time point and inserts according to the calculated time point and transmits in real time.
이후, 동기화 데이터 삽입/관리부(440)는 계산된 동기화 데이터 삽입 시점에 해당 동기화 데이터를 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입할지의 여부를 결정한다(S350).Thereafter, the synchronization data insertion / management unit 440 determines whether to insert the synchronization data into the MPEG-2 video / audio transport stream at the calculated synchronization data insertion time (S350).
삽입 여부 결정시, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 분석 주기에 따라 주기적으로 획득한 PCR과 상기 계산된 동기화 데이터의 삽입 시점을 비교한다.In determining whether to insert, a PCR obtained periodically according to an analysis period of an MPEG-2 video / audio transport stream is compared with an insertion time point of the calculated synchronization data.
즉, 동기화 데이터 삽입/관리부(440)는 계산된 동기화 데이터 삽입 시점이 이전 주기에서 획득한 PCR 보다는 크고 현재 주기에서 획득한 PCR 보다 작으면, 부가 데이터 저장부(410)에 저장되어 있는 선택된 동기화 데이터가 출력(S360)되도록 하는 반면, 그렇지 않은 경우에는, 부가 데이터 저장부(410)에 저장되어 있는 해당 동기화 데이터가 출력되지 못하도록 제어한다.That is, the synchronization data insertion / management unit 440 selects the synchronization data stored in the additional data storage unit 410 when the calculated synchronization data insertion time is larger than the PCR acquired in the previous cycle and smaller than the PCR acquired in the current cycle. Is output (S360), while otherwise, the corresponding synchronization data stored in the additional data storage unit 410 is controlled to not be output.
이후, 재생시각 재설정부(450)는 외부의 사용자 인터페이스 등을 통해 입력되거나 동기화 데이터 선택/설정부(420)를 통해 부가 데이터 저장부(410)에서 선택된 동기화 데이터의 재생시각을 재설정한다(S370). 즉, 동기화 데이터의 재생시각이 설정되어 있는 경우에는 상기 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하는 반면, 상기 동기화 데이터의 재생시각이 설정되어 있지 않는 경우에는 해당 동기화 데이터를 그대로 출력한다.Thereafter, the playback time resetting unit 450 resets the playback time of the synchronization data input through an external user interface or the like, or selected by the additional data storage unit 410 through the synchronization data selection / setting unit 420 (S370). . That is, when the reproduction time of the synchronization data is set, the reproduction time of the synchronization data is reset, whereas when the reproduction time of the synchronization data is not set, the synchronization data is output as it is.
여기서, 동기화 데이터 선택/설정부(420)를 통해 이미 설정되어 있는 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하는 이유에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.Here, the reason for resetting the reproduction time of the synchronization data that is already set through the synchronization data selection / setting unit 420 will be described briefly as follows.
비디오/오디오 데이터는 엠펙-2 부호화기를 거쳐 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림으로 생성되는 반면, 동기화 데이터는 비디오/오디오 데이터와는 무관하게 독립적으로 생성, 저장된 후 엠펙-2 전송 스트림으로 생성된다.The video / audio data is generated as an MPEG-2 video / audio transport stream via an MPEG-2 encoder, while the synchronization data is generated and stored independently of the video / audio data and then generated as an MPEG-2 transport stream.
그러나, 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루기 위한 특정 부가 데이터의재생시각은 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 PCR을 참조로 하여 설정되어야 한다. 따라서, 동기화 데이터를 생성하고 이를 전송 스트림화하는 과정은 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 무관하게 진행될 수가 없다. 즉, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 PCR을 모르는 경우, 동기화 데이터의 재생시각을 설정할 수 없게 된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예와 같이, 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하게 되면, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과는 무관하게 동기화 데이터를 엠펙-2 전송 스트림화할 수 있다. 이는, 엠펙-2 전송 스트림을 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입하는 과정에서 동기화 데이터의 재생시각을 재설정할 수 있기 때문이다.However, the playback time of the specific additional data to be synchronized with the video / audio data should be set with reference to the PCR of the MPEG-2 video / audio transport stream. Therefore, the process of generating the synchronization data and transporting the stream may not proceed regardless of the MPEG-2 video / audio transport stream. That is, when the PCR of the MPEG-2 video / audio transport stream is not known, it is not possible to set the reproduction time of the synchronization data. However, as in the embodiment of the present invention, when the reproduction time of the synchronization data is reset, the synchronization data may be transformed into the MPEG-2 transport stream regardless of the MPEG-2 video / audio transport stream. This is because the playback time of the synchronization data can be reset in the process of inserting the MPEG-2 transport stream into the MPEG-2 video / audio transport stream.
이후, 다중화부(440)는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 엠펙-2 전송 스트림을 하나의 전송 스트림으로 다중화하여 출력한다(S380).Thereafter, the multiplexer 440 multiplexes the MPEG-2 transport stream into one transport stream and outputs the MPEG-2 video / audio transport stream (S380).
상기와 같이, 본 발명에 따른 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치는, 디지털 방송 송출 시스템을 통해 전송되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 데이터를 실시간으로 전송함에 있어, 디지털 방송 수신 시스템에서의 기준시각(STC)이 해당 동기화 데이터의 재생 시각이 되기 이전에 상기 동기화 데이터가 도착하여 재생될 수 있도록, 동기화 데이터를 해당 오디오/비디오 데이터에 적절하게 삽입하여 전송함으로써, 시청자로 하여금 필요한 정보를 실시간으로 획득하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 그를 통한 대화형 서비스를 실시간으로 제공할 수 있다.As described above, the synchronization data insertion apparatus for digital data broadcasting according to the present invention, in real time to transmit the data in synchronization with the MPEG-2 video / audio transmission stream transmitted through the digital broadcast transmission system, the digital broadcast reception By inserting the synchronization data into the corresponding audio / video data so that the synchronization data arrives and reproduces before the reference time (STC) in the system becomes the reproduction time of the corresponding synchronization data, the viewer needs to Not only can the information be obtained in real time, but also interactive services can be provided in real time.
여기서, 동기화 데이터 삽입 시점을 계산하기 위한 동작 과정을 첨부된 도면을 참조하여 알아보면 다음과 같다.Here, an operation process for calculating the synchronization data insertion time point will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 그 삽입 시점에 대한 계산 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart sequentially illustrating a calculation process for the insertion time of synchronization data insertion process according to an embodiment of the present invention.
도 4를 보면, 동기화 데이터 삽입/관리부(440)는 동기화 데이터 선택/설정부 (410)로부터 인가받은 엠펙-2 전송 스트림의 패킷 개수와 전송 스트림 분석부(430)로부터 인가받은 한 주기 동안의 널 패킷 개수 등을 고려하여 선택한 동기화 데이터가 삽입되는데 소요되는 주기의 회수를 계산한다(S341). 계산시, 아래의 [수학식 1]을 따른다.Referring to FIG. 4, the synchronization data insertion / management unit 440 includes the number of packets of the MPEG-2 transport stream received from the synchronization data selection / setting unit 410 and a null for one period received from the transport stream analyzer 430. The number of cycles for inserting the selected synchronization data is calculated in consideration of the number of packets and the like (S341). To calculate, follow Equation 1 below.
이후, 동기화 데이터 삽입시 소요되는 PCR을 계산하기 위해 한 주기 동안의 PCR 증가분을 계산한다(S342). 계산시 아래의 [수학식 2]를 따른다.Thereafter, the PCR increment for one cycle is calculated to calculate the PCR required when the synchronization data is inserted (S342). To calculate, follow Equation 2 below.
상기와 같이, 엠펙-2 규격에 따른 동기화 데이터 재생시각은 초당 90,000씩 증가하는 PCR 베이스의 증가분만을 고려한다.As described above, the synchronization data reproduction time according to the MPEG-2 standard considers only an increase of the PCR base which is increased by 90,000 per second.
이후, 계산된 한 주기 동안의 PCR 증가분(Pa)을 이용하여 선택한 동기화 데이터가 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입되는데 소요되는 PCR을 계산한다(S343). 계산시 아래의 [수학식 3]을 따른다.Subsequently, the PCR required to insert the selected synchronization data into the MPEG-2 video / audio transport stream is calculated using the calculated PCR increment P a for one cycle (S343). When calculating, follow Equation 3 below.
이후, 계산된 동기화 데이터 삽입시 소요되는 PCR(Pt)과 기설정된 동기화 데이터 재생시각을 이용하여 동기화 데이터 삽입 시점을 계산한다(S344). 계산시 아래의 [수학식 4]를 따른다.Thereafter, the synchronization data insertion time is calculated using the calculated PCR (P t ) required for inserting the synchronization data and the preset synchronization data reproduction time (S344). When calculating, follow Equation 4 below.
다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 동기화 데이터 삽입 과정 중, 선택된 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하는 과정에 대해 알아보면 다음과 같다.Next, referring to the accompanying drawings, a process of resetting the playing time of the selected synchronization data during the synchronization data insertion process is as follows.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 그 재생시각을 재설정하는 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a process of resetting a reproduction time of synchronization data insertion process according to an embodiment of the present invention.
도 5를 보면, 재생시각 재설정부(450)는 동기화 데이터의 재생시각을 재설정하기 전에, 외부로부터 입력되는 신호 등을 이용하여 동기화 데이터의 재생시각이 설정되었는지 먼저 확인한다(S571).Referring to FIG. 5, the regeneration time resetting unit 450 first checks whether the regeneration time of the synchronization data is set using a signal input from the outside before resetting the regeneration time of the synchronization data (S571).
확인 결과, 재생시각이 설정되어 있지 않으면, 재생시각 재설정 작업을 종료하는 반면, 재생시각이 설정되어 있으면, 재생시각의 옵셋값을 계산한다(S572). 계산시 아래의 [수학식 5]를 따른다.As a result of the check, if the reproduction time is not set, the reproduction time resetting operation is terminated, whereas if the reproduction time is set, the offset value of the reproduction time is calculated (S572). When calculating, follow Equation 5 below.
이후, 계산된 동기화 데이터의 재생시각 옵셋(Poff)값을 이용하여 새로운 동기화 데이터 재생시각을 재설정한다(S573). 즉, 동기화 데이터의 새로운 재생시각은 아래의 [수학식 6]에 따라 재설정한다.Thereafter, the new synchronization data reproduction time is reset using the calculated reproduction time offset P off value of the synchronization data (S573). That is, the new reproduction time of the synchronization data is reset according to Equation 6 below.
다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 동기화 데이터 삽입 과정 중, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 엠펙-2 전송 스트림을 다중화하는 과정에 대해 알아보면 다음과 같다.Next, referring to the accompanying drawings, a process of multiplexing the MPEG-2 video / audio transport stream and the MPEG-2 transport stream during synchronization data insertion is as follows.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 데이터 삽입 과정 중, 비디오/오디오 데이터와 동기화를 이루는 데이터를 다중화하는 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart sequentially illustrating a process of multiplexing data synchronized with video / audio data during synchronization data insertion according to an embodiment of the present invention.
도 6을 보면, 다중화부(460)는 실시간으로 입력되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 패킷이 널 패킷인지를 확인한다(S681). 확인시, 입력되는 패킷당 할당된 PID를 이용한다.Referring to FIG. 6, the multiplexer 460 checks whether a packet of an MPEG-2 video / audio transport stream input in real time is a null packet (S681). When checking, it uses the assigned PID per incoming packet.
확인 결과, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 입력 패킷이 널 패킷이 아니면, 해당 입력 패킷을 그대로 출력(S684)하는 반면, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림의 입력 패킷이 널 패킷이면, 삽입할 동기화 데이터 패킷이 존재하는지를 검사한다(S682). 검사 결과, 삽입할 동기화 데이터 패킷이 존재하면, 널 패킷을 삽입할 동기화 데이터 패킷으로 교체(S683)한 후, 교체된 엠펙-2 전송 스트림 패킷을출력한다(S684).As a result, if the input packet of the MPEG-2 video / audio transport stream is not a null packet, the corresponding input packet is output as it is (S684), whereas if the input packet of the MPEG-2 video / audio transport stream is a null packet, it is inserted. It is checked whether a synchronization data packet exists (S682). As a result of the check, if there is a synchronization data packet to be inserted, the null packet is replaced with the synchronization data packet to be inserted (S683), and then the replaced MPEG-2 transport stream packet is output (S684).
도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의한 디지털 데이터 방송을 위한 동기화 데이터 삽입 장치 및 그 방법은 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 동기화를 이루는 부가 데이터를 전송함에 있어서, 전송되는 동기화 데이터가 수신측에서의 해당 동기화 데이터 재생 시각이 되기 이전에 도착되어 재생될 수 있도록, 상기 동기화 데이터를 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 적절하게 삽입하여 전송함으로써, 인터랙티브 멀티미디어 방송 서비스, 즉, 시청자가 참여할 수 있는 퀴즈 쇼, 드라마의 주인공이 입고 있는 의상과 관련된 광고 및 생방송으로 진행되는 뉴스의 자막 등과 같은 동기화 데이터 서비스를 실시간으로 제공할 수 있는 효과가 있다.An apparatus and method for inserting synchronization data for digital data broadcasting according to the present invention are to transmit additional data in synchronization with an MPEG-2 video / audio transport stream such that the transmitted synchronization data becomes the corresponding synchronization data reproduction time at the receiving side. By inserting and transmitting the synchronization data into the MPEG-2 video / audio transport stream appropriately so that it can be received and played before, an interactive multimedia broadcasting service, that is, a quiz show that viewers can participate in, is worn by a hero It is effective to provide synchronization data services such as advertisements related to clothes and subtitles of live news.
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